2021年12月24日 | STM32 GPIO的输入输出-HAL库

本文将介绍STM32基于HAL库的GPIO使用，利用上文创建好的HAL库工程模板，可以方便的编写应用程序。

我们目标是编写一个LED灯和按键的使用例子，每按下一次按键，LED的亮灭状态将进行一次反转。

1. LED软件设计

我们创建"led.h"和"led.c"在工程模板的inc和src文件夹中。

1.1 头文件定义

该模块代码作用是防止在某一个代码文件中引入多个.h文件时，防止重复引入同一个.h文件，如果重复引入的话，在编译时候汇报“redefine”错误。

"ifndef"全称是"if not define"，当在一个代码中第一次引入led.h文件时__LED_H未定义，则代码会继续往下执行，同时定义了__LED_H，如果存在第二次引入led.h文件时，由于在第一次引入时已经定义了__LED_H宏，所以“ifndef”判断为假，则往下代码不会被重复执行。

#ifndef __LED_H

#define __LED_H

.

.

.

#endif

1.2 LED引脚的宏定义

在led.h文件中对led的引脚进行宏定义。

#define LED_PIN GPIO_PIN_5

#define LED_GPIO_PORT GPIOB

#define LED_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()

1.3 LED引脚控制宏定义

在led.h文件中对led引脚控制进行宏定义。

/* HAL库函数控制IO */

#define ON  GPIO_PIN_RESET

#define OFF GPIO_PIN_SET

#define LED(a) HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_PORT, LED_PIN, a)

/* 操作寄存器控制IO */

#define digitalHi(p,i) {p->BSRR=i;} //设置为高电平，

#define digitalLo(p,i) {p->BSRR=(uint32_t)i << 16;} //输出低电平

#define digitalToggle(p,i) {p->ODR ^=i;} //输出反转状态

/* 控制LED的IO */

#define LED_TOGGLE digitalToggle(LED_GPIO_PORT, LED_PIN)

#define LED_OFF digitalHi(LED_GPIO_PORT, LED_PIN)

#define LED_ON digitalLo(LED_GPIO_PORT, LED_PIN)

1.4 LED IO口初始化函数

在led.c文件中编写led管脚初始化函数

void LED_GPIO_Config(void)

{

LED_GPIO_CLK_ENABLE(); // 开启GPIO外设时钟

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // 定义GPIO_InitTypeDef结构体

GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN; // 管脚

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; // 上拉模式

GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; // 管脚速率为高速

HAL_GPIO_Init(LED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

LED_OFF

}

2.按键软件设计

我们创建"key.h"和"key.c"在工程模板的inc和src文件夹中。

2.1按键宏定义

在"key.h"文件中定义引脚。

/* 按键引脚宏定义 */

#define KEY_PIN GPIO_PIN_0

#define KEY_GPIO_PORT GPIOA

#define KEY_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()

#define KEY_ON 1

#define KEY_OFF 0

2.2按键初始化函数

在"key.c"定义引脚配置。

void Key_GPIO_Config(void)

{

KEY_GPIO_CLK_ENABLE();

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.Pin = KEY_PIN;

GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; // 输入模式

GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL; // 不上拉也不下拉

HAL_GPIO_Init(KEY_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

}

2.3按键扫描

在"key.c"中定义按键扫描函数。

uint8_t Key_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)

{

if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx, GPIO_Pin) == KEY_ON){ // 按键是否按下

HAL_Delay(50); // 软件销抖

while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx, GPIO_Pin) == KEY_ON);     // 按键是否松开

return KEY_ON;

} else{

return KEY_OFF;

}

}

3.主函数

在main.c“”中整合逻辑，在按键被按下后，led的亮灭状态翻转一次。

int main(void)

{

  HAL_Init();

  /* Configure the system clock to 64 MHz */

  SystemClock_Config();

  LED_GPIO_Config();

  Key_GPIO_Config();

  while (1)

  {

if(Key_Scan(KEY_GPIO_PORT, KEY_PIN) == KEY_ON){

LED_TOGGLE

}

  }

}